Устройство для измерения и воспроизведения углов поворота

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 61025 09) 5 601 В 9/ ГОСУДАРСТВЕ ННЫ И КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Л.В,Федо(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ УГЛО (57) Изобретение относится ной технике и может быть ис измерения угла поворота иэ изведения требуемого угла аттестации автоколлиматоро мерных приборов. Целью изо ЗМЕРЕНИЯ И В ПОВОРОТАк измерительпользовано для делия и воспропри поверке и в и других углобретения явля(21) 4625151/25-28(56) Измерительная техника, 198с,11 - 13 ется повышение точности за счет повышения равномерности перемещения и демпфирования толчков и вибраций, При измерении отраженные от зеркала 4 лучи лазера 5 наблюдают в объектив 12 и регистрируют фотоприемником 16. Поворот оправы 3 осуществляют грубо от двигателя 17 и точно от пьезокерамической втулки 37. Сложение перемещений происходит на упоре 36. При поверке автоколлиматора 42 его выставляют относительно зеркала 4 и поворачивают оправу 3 на заданный угол, который воспроизводят интерферометром 5 - 11. При измерении угла поворота, например, преобразователя угловых перемещений его ротор связывают с оправой 3, которую поворачивают на заданный угол. 1 з.п. ф-лы, 2 ил,4210 20 25 30 35 40 45 50 5 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано дляизмерения угла поворота иэделия и воспроизведения требуемого угла при поверке иаттестации автоколлиматоров и других угломерных приборов.Цель изобретения - повышение точности,На фиг,1 изображена схема устройствадля измерения и воспроизведения углов поворота; на фиг.2 - схема демпфера.Устройство содержит основание 1, установленные на нем стойку 2, оправу 3 с двусторонним зеркалом 4, интерферометр,выполненный в аиде лазера 5, диафрагмы 6,обьектива 7 коллиматора, светоделительного кубика 8 и отражательных зеркал 9 - 11,блок наблюдения и регистрации интерференционных полос, выполненный в видеобъектива 12, полупрозрачной пластины 13,неподвижного биссектора 14, окуляра 15 ифотоприемника 16, привод грубого перемещения, выполненный в виде двигателя 17,шестерен 18 и 19, винта 20 и гайки 21 сосферическим пальцем 22, привод тонкогоперемещения, выполненный в виде соединенного с пальцем 22 ползуна 23 с коническими гнездами 24 и 25, стержней 26 и 27,антивибрационной пластины 28, П-образного кронштейна 29 с прямоугольными направляющими, установленной в одной изних прямоугольной направляющей 30 сфланцами 31 и 32, установленного в цилиндрическое отверстие фланца 31 стержня 33с фланцем 34 и с прямоугольным хвостовиком 35, размещенным в направляющейкронштейна 29, сферического упора 36, пье зокерамической втулки 37 и пружин 38 и 39,закрепленные на концах оправы 3 демпферы, каждый из которых выполнен в видесосуда 40 с вязкой жидкостью, напримерглицерином, иразмещенной в нем лопасти41, и поверяемый автоколлиматор 42,Устройство работает следующим образом,Включают лазер 5 и направляют с помощью кубика 8 и зеркал 9 - 11 лучи на зеркало 4 в зоны А и В, Наблюдают отраженныелучи в объектив 12 и регистрируют фотоприемником 16. При повороте зеркала 4 возникает разность хода в лучах.Воспроизводимый угол а поворотазеркала 4 определяют по формуле а=- = агс 19 Л Ь/, где ЛЬ - разность хода лучей;- расстояние между осями лучей. Поворотоправы 3 осуществляют следующим образом, От двигателя 17 вращение передаетсячерез шестерни 18 и 19 на микрометрический винт 20, который через гайку 21 приводит в прямолинейное движение ползун 23,который, перемещаясь, через кинематическую связь заставляет перемещаться стержень 33. Подают на пьезокерамическуювтулку 37 управляющее напряжение, и на сферическом упоре 36 происходит сложение перемещений от ползуна 23 и втулки 37.При измерении угловых величин с точностью 0,15 в диапазоне угла 60 и точно 1 1 стью 0,04 в диапазоне угла 15 требуется11поворот зеркала 4 со сверхвысокой равномерностью без скачков и без люфта приреверсивности. Для этого втулка 37 установлена между фланцами 31 и 34, Такая конструкция позволяет избежать "кивка" при контакте упора 36 с оправой 3 и перемещать оправу с точностью 0,05 - 0,1 мкм, Пружина 38 исключает люфт между упором.36 и оправой 3. При повороте оправы 3 лопасти 41, взаимодействуя с вязкой жидкостью, успокаивают оправу 3, сглаживая ее вибрации, и обеспечивают возможность ее равномерного и плавного поворота.Управление двигателем 17 осуществляет через блок управления (не показан) по заданной программе, оператор, который поворачивает оправу 3 на требуемый угол, кратный половине интерференционной полосы. Точное наведение на максимум(минимум) ближайшей интерференционной полосы осуществляют подачей управляющего напряжения на втулку 37. Кроме того, поворачивают оправу 3 при помощи механического привода, можно задавать углы в ручном режиме,При поверке автоколлиматора 42 еговыставляют о 1 носительно зеркала 4, Изображение марки поверяемого автоколлиматора 42 направляется на зеркало 4 и после отражения от него снова попадает в автоколлиматор 42, где проектируется на сетку.При повороте оправы 3 на заданный угол отраженное от зеркала 4 иэображение марки смещается относительно сетки автоколлиматора 42. Величину этого смещения измеряют отсчетным устройством автоколлиматора 42, В этом случае требуемый угол воспроизводится интерферометром 5 - 11,При измерении угла пОворота изделия, представляющего собой высокочастотное угломерное устройство, например преобразователь угловых перемещений, его ротор, закрепляют на столе,(не показано),жестко связанном с поворачиваемой оправой 3, Поворачивая оправу 3 на заданный угол, снимают показания по отсчетному устройству преобразователя, сравнивая их с воспроизводимым углом,1 э 10251 Составитель В,ХаритоновТехред М.Моргентал Корректор С,Шекмар Редактор А,Огар Заказ 3728 Тираж 491 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Формула изобретения 1. Устройство для измерения и воспроизведения углов поворота, содержащее основание, установленные на нем оправу с двусторонним зеркалом, интерферометр, блок наблюдения и регистрации. привод грубого перемещения и кинематически связанный с ним привод тонкого перемещения со сферическим наконечником, взаимодействующим с оправой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено демпферами, закрепленными на концах оправы, а привод тонкого перемещения выполнен в виде полэуна с коническими гнездами, оси которых параллельны его оси, установленных в этих гнездах одними коническими концами стержней, закрепленного на основании П-образного кронштейна с прямоугольными направляющими в параллельных частях, соосными с осью ползуна, установленной в одной из направляющих кроштейна прямоугольной 10 направляющей с фланцами на торцах, одиниз которых выполнен с коническими гнездами для размещения других конических концов стержней, а другой фланец выполнен с цилиндрическими коаксиальными проточ кой и направляющей, установленного однимконцом в цилиндрической направляющей с возможностью осевого перемещения стержня с фланцем в средней части, имеющим цилиндрическую проточку, и с прямоугольным 20 хвостовиком, размещенным в другой направляющей кронштейна, и пьезокерамической втулки, установленной между фланцами в цилиндрических проточках, а сферический наконечник закреплен на прямоугольном 25 хвостовике.2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что каждый из демпферов выполнен в виде установленного на основании сосуда с вязкой жидкостью и размещенной в нем 30 лопасти, плоскость которой перпендикулярна оси стержня с фланцами в средней части.